光合电子传递有三种类型:

    (1)非环式电子传递（noncyclic electron transport）：指水光解放出的电子经PSⅡ和PSⅠ两个光系统，最终传给NADP＋的电子传递。

H₂O→PSⅡ→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ→Fd→FNR→NADP⁺

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    按非环式电子传递,每传递4个电子,分解2分子H₂O,释放1个O₂，还原2个NADP⁺,需要吸收8个光量子，量子产额为1/8。同时运转8个H⁺进入类囊体腔。

    (2)环式电子传递(cyclic electron transport)：指PSⅠ产生的电子传给Fd，再到Cytb6/f复合体，然后经PC返回PSⅠ的电子传递。环式电子传递途径可能不止一条，电子可由Fd直接传给Cytb6/f，也可经FNR传给质体醌，还可以经过NADPH再传给PQ。

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    PSⅠ→Fd→(NADPH→PQ)→Cytb6/f→PC→PSⅠ

    (3)假环式电子传递(pseudocyclic electron transport)：指水光解放出的电子经PSⅡ和PSⅠ两个光系统，最终传给O₂的电子传递。由于这一电子传递途径是Mehler提出的，故亦称为Mehler反应。它与非环式电子传递的区别只是电子的最终受体是O₂而不是NADP⁺

        H₂O→PSⅡ→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ→Fd→O₂

    因为Fd是单电子传递体，O₂得到一个电子生成超氧阴离子自由基（O₂-.），它是一种活性氧。叶绿体中的超氧化物歧化酶(SOD)可清除O₂-. 。这一过程往往是在强光照射下，NADP⁺供应不足的情况下发生的。这是植物光合细胞产生O2-.的主要途径。

二、光合磷酸化

    叶绿体在光照下把无机磷（Pi）与ADP合成ATP的过程称为光合磷酸化（photo phosphorylation）。与三种光合电子传递的类型类同，光合磷酸化也被分为三种类型，即非环式光合磷酸化（noncyclic photophosphorylation）、环式光合磷酸化(cyclic photophosphorylation)和假环式光合磷酸化(pseudocyclic photophosphorylation)。大量研究表明，光合磷酸化与电子传递是通过ATP酶联系在一起的。

    ATP酶又叫ATP合成酶、偶联因子(coupling factor)。叶绿体的ATP酶与线粒体膜上的ATP酶结构相似，是一种球茎结构，由两个蛋白复合体构成:一个是突出于膜表面的亲水性的“CF1”复合体，另一个是埋置于膜内的疏水性的“CF0”复合体。酶的催化部位在CF1上，CF1结合在CF0上。CF1很容易被EDTA溶液除去，而CF0则需要去污剂才能除去。ATP酶由9种亚基组成，分子量为550kD左右，催化的反应为磷酸酐键的形成，即把ADP和Pi合成ATP。

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    关于光合磷酸化的机理,可由英国的米切尔（P.Mitchell）提出的化学渗透学说来解释。该学说认为，在类囊体膜上的电子传递体中，PQ具有亲脂性，含量多，被称为PQ库，它可传递电子和质子，而其它传递体只能传递电子。在光下，PQ在将电子向下传递的同时，又把膜外基质中的质子转运至类囊体膜内，PQ在类囊体膜上的这种氧化还原往复变化称PQ穿梭。此外，水在膜内侧分解也释放出H+,膜内H+浓度增高，则膜内电位较“正”，膜外H+浓度降低，则膜外电位较“负”，于是膜内外产生电位差和质子浓度差（ΔpH），两者合称质子动力势(proton motive force,pmf)，是光合磷酸化的动力。H⁺沿着浓度梯度返回膜外时，在ATP酶催化下，合成ATP。

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